Ventajas y Desventajas de Pozos Multilaterales.

Ventajas. Reducir los costos de produccin. Aumentar la recuperacin de reservas por pozo. Incrementar la produccin. Reducir problemas de conificacin de agua y gas. Mejorar la arquitectura de drene del yacimiento. Conectar fracturas naturales. Comunicar zonas discontinuas. Incrementar la eficiencia del barrido vertical y areal. Reducir el impacto ambiental al disminuir el nmero de pozos. Reducir los costos de desarrollo de un campo. Permitir la recuperacin de reservas marginales que no pueden ser econmicamente desarrolladas en forma independiente. Mejorar el ndice de productividad. Acelerar el proceso de drene de un yacimiento.

Desventajas. La principal desventaja de un pozo multilateral es que aun no est concretada una evaluacin del riesgo operativo implcito en las operaciones. Si bien, la etapa de perforacin en lo que respecta a la apertura de ventanas y trayectorias direccionales est debidamente cubierta; en la etapa de terminacin del pozo, an existen detalles que considerar. As mismo, la condicin ms crtica de un pozo multilateral es cuando en la etapa de terminacin se requiere del control de elevadas presiones de trabajo como las registradas en un fracturamiento hidrulico. Evaluacin de la Productividad en un Pozo Multilateral. 40

II.7 CONCEPTOS DE TERMINACIN DE POZOS II.7.1 Definicin de Terminacin de Pozos La terminacin de un pozo petrolero es el conjunto de operaciones que se realizan para comunicar a la formacin productora con la superficie, mediante la perforacin de la tubera de revestimiento (T.R.) de explotacin, que es la que asla a la zona productora.

El objetivo primordial de la terminacin de un pozo es obtener la produccin ptima de hidrocarburos al menor costo. Para esto deben emplearse tcnicas y equipos adecuados a las caractersticas del yacimiento, como son el tipo de formacin, mecanismos de empuje, etc. En las actividades de planeacin no solo deben considerarse los costos iniciales y la produccin en la etapa fluyente de la vida del pozo, sino las condiciones del pozo a largo plazo, previniendo las futuras reparaciones y la instalacin de sistemas artificiales. Para que de un pozo petrolero se puedan extraer con eficiencia los hidrocarburos, se deber construir una salida estable y duradera. Para esto se utiliza un revestimiento metlico, diseado de acuerdo con los diversos esfuerzos que se presentan, como son la tensin, presin interior, colapso, compresin y torsin, y todo con el menor costo posible. Una buena terminacin, tiene su antecedente en la operacin de cementacin primaria de la tubera de revestimiento de explotacin. Esta tubera permite aislar la formacin productora, para evitar la invasin, proveniente de zonas vecinas, de fluidos no deseables (agua y/o gas) haca el pozo, mismas que contaminan los hidrocarburos producidos y reducen su recuperacin. En formaciones productoras con una zona inferior de agua o un casquete de gas, se presentar la entrada de esos fluidos debido al gradiente de presiones existentes entre el yacimiento y el pozo. Esto puede restringir la produccin, ya que si se tiene entrada de agua se generar una contrapresin por efectos de columna hidrosttica, o si se tiene entrada de gas, la energa del yacimiento disminuir, de aqu la importancia de seleccionar adecuadamente el intervalo productor. Un factor que afecta comnmente a la produccin es el dao a la formacin (disminucin de la permeabilidad) causado por el filtrado de lodo durante la perforacin y ms an al disparar el intervalo productor. Lo anterior ha llevado a tomar en cuenta los efectos perjudiciales que pueden ocasionar los diversos fluidos de control sobre las formaciones por lo que es necesario seleccionar cuidadosamente los fluidos utilizados en la terminacin de los pozos. En el diseo del sistema de terminacin deber considerarse la informacin recabada, indirecta o directamente, durante las actividades de perforacin, a partir de muestras de canal, ncleos, anlisis PVT y los registros geofsicos de explotacin. Evaluacin de la Productividad en un Pozo Multilateral. 41

II.7.1.1 Tcnicas de Terminacin La terminacin horizontal es una operacin crtica que depende de la complejidad de la desviacin del pozo, de la formacin, del tipo de pozo, de las alternativas de tubera de revestimiento y del tipo de terminacin seleccionada. Es posible terminar los pozos horizontales y laterales en agujero descubierto, con tuberas cortas ranuradas, tuberas cortas con empacamientos de TR externos, y tuberas cortas cementadas y perforadas. La eleccin del mtodo de terminacin tiene una influencia significativa en el comportamiento del pozo. As pues dentro de los objetivos del tipo de terminacin se encuentran:

Prevenir el colapso del agujero Eliminar la produccin de arenas Aislar zonas productoras de agua y gas. Permitir tratamientos efectivos de estimulacin, entre otros.

Como se ha mencionado anteriormente, la seleccin del mtodo de terminacin para un pozo horizontal requiere de ciertas consideraciones tales como la estabilidad del agujero, alternativas de TRs, capacidad y sistemas artificiales de produccin, aislamiento de zonas de agua, gas y de fracturas naturales. II.7.1.1.1 Agujero descubierto.

La terminacin de un pozo en agujero descubierto es poco costosa pero est limitada al tipo de formacin, adicionalmente, es difcil estimular estos pozos y controlar la inyeccin o produccin. En ste tipo de terminaciones la tubera de revestimiento es cementada en la cima de la zona productora. As pues, la seccin horizontal se deja en agujero descubierto. Es aplicable en formaciones estables como carbonatos y zonas de calizas fracturadas. As mismo, en formaciones altamente permeables y donde la conificacin de agua y gas no se hagan presentes. Tericamente el agujero descubierto no es una terminacin prctica para arenas poco consolidadas y espesores delgados, debido a problemas de colapso. La produccin esperada en agujero descubierto es tres veces ms alta que cualquier otra opcin de terminacin. Esto se debe a que se tiene una gran rea abierta al flujo y menos restricciones de produccin

Para obtener altos gastos de produccin en este tipo de terminacines, es necesario asegurar una buena limpieza del agujero y el mnimo dao, durante las etapas de perforacin y terminacin misma del pozo. La terminacin en agujero descubierto, permite las pruebas de produccin, las estimulaciones, tratamientos de taponamiento y colocacin de apuntalantes, toma de registros y algunas otras operaciones; adems de originar un dao mnimo. (Vase Fig.2.14)

II.7.1.1.2 Tubera Ranurada. La terminacin con tubera ranurada es econmica y muy comn en la terminacin de pozos horizontales. La mayor ventaja de la tubera ranurada es la proteccin de agujero para evitar el colapso. Esta favorece la estabilidad del agujero cuando se presentan cavidades en el frente que restringen severamente la produccin. Tambin mantiene la integridad del agujero cuando la presin de formacin decrece con el tiempo de produccin

El dimetro de las perforaciones de la tubera va de 0.02 a 0.25 pulgadas. Este intervalo puede variar de acuerdo a la capacidad de la tubera para un buen control de arenamiento (menor de 0.02 pulg.). La tubera ranurada (Vase Fig.2.15) es susceptible al taponamiento cuando las partculas son de un dimetro muy pequeo. La Fig.2.16 muestra los tipos de terminacin en agujero descubierto. Este tipo de terminacin se utiliza en los pozos horizontales de radio largo, medio y corto perforados en formaciones poco consolidadas. Dentro de las desventajas encontramos: No provee aislamiento de zonas de inters. No controla la produccin de arena.

II.7.1.1.3 Tubera Ranurada con empacador externo. Este tipo de terminacin (Vase Fig.2.17) es similar al de la tubera Ranurada, con excepcin de que se corre con un empacador externo para conseguir aislar alguna zona que requiera de una acidificacin o para separar algunos intervalos daados. Las aplicaciones para este tipo de terminacin son: Aislamiento de zonas, ya sea de fracturas indeseables, cementacin o produccin en intervalos de inters. Estimulaciones selectivas en los intervalos productores. Aislar y cementar zonas por debajo de la tubera Ranurada.

En formaciones con alta permeabilidad o fracturadas, el aceite fluye directamente de la formacin alrededor del empacador.

II.7.1.1.4 Tubera de Revestimiento cementada. Desde el punto de vista operativo, este tipo de terminacin (Vase Fig.2.18) es muy costosa y complicada. Pero ofrece buena integridad. Prolonga la vida del pozo evitando el colapso del agujero. Tambin facilita los trabajos de reparacin, requerimientos de estimulacin y limpieza, abandonos temporales y totales y la toma de registros de produccin. La terminacin con tubera cementada es aplicable a pozos exploratorios, pozos de alta presin y pozos con problemas de conificacin. La mayor desventaja es la restriccin de la produccin, debido a su comunicacin con el yacimiento.

I.7.1.1.5 Tubera pre- empacada y protegida. Esta terminacin es aplicable a yacimientos con formaciones poco consolidadas y con permeabilidades alrededor de 1 darcy. Se utiliza en yacimientos con gran produccin de arena y es preferible a la tubera Ranurada. La tcnica consiste en la colocacin de una malla de 40 60 pre- empacada con grava y resina en la tubera para el control de la produccin de arena. El diseo de la malla depende de las condiciones del yacimiento. No se recomienda en terminaciones donde es necesario aislar intervalos de gas y agua. II.8 FRACTURAMIENTO EN POZOS HORIZONTALES Y MULTILATERALES Un tratamiento de fracturamiento consiste esencialmente en el rompimiento de la formacin productora, con un fluido inyectado a un gasto mayor que el que puede admitir matricialmente la roca, o con gastos menores cuando al fluido se le hace acompaar de materiales obstruyentes de los poros. Cabe mencionar que el propsito de un tratamiento de fractura es facilitar la conduccin de fluidos dentro de la formacin. Fracturamiento Hidrulico. Consiste en la inyeccin continua de un fluido fracturante, el cual ser utilizado para transmitir la presin hidrulica, permitiendo ampliar y extender la fractura. Cuando est por alcanzarse una amplitud tal que no impida el paso de partculas slidas de tamao establecido, se agregan stas al fluido para que sean acarreadas hasta la abertura, de manera que formen un empaque, cuya finalidad es prevenir el cierre de la fractura generada y establecer un conducto altamente permeable al trmino de la operacin. El slido es conocido como agente apuntalante o sustentante, Se usa un material sustentante, como: arena, cascara de nuez y cuentas de vidrio de alta resistencia y/o material similar, clasificados de acuerdo al tamao, generalmente por el tamiz con su designacin de malla. II.8.1 Fracturamiento Hidrulico en Pozos Horizontales En yacimientos de baja permeabilidad, los efectos combinados de las fracturas naturales e hidrulicas son en gran medida responsables de mejoramiento de la productividad de los pozos horizontales cuando se compara con la produccin de pozos verticales. Las caractersticas de ambos tipos de fractura dictaminan el azimut preferencial en el que deberan perforarse los pozos altamente desviados y horizontales. Tericamente en un pozo horizontal perforado en sentido paralelo a la direccin del esfuerzo horizontal mximo, las operaciones de estimulacin hidrulica producen una sola fractura longitudinal a lo largo del pozo horizontal. II.8.2 Fracturamiento en Pozos Multilaterales II.8.2.1 Fracturamiento Selectivo con Tubera Flexible Una reciente implementacin de la Tuberia Flexible (TF) es en el rea de estimulacin por fracturamiento, ya que es la nica con la que se pueden aislar temporalmente las zonas de inters. Este proceso se realiza con el fin de estimular multi-zonas individualmente en pozos verticales y horizontales con un solo viaje hasta el sitio de inters, para mejorar los resultados de produccin. Con esta tecnologa es posible estimular selectivamente cada uno de los intervalos de pozo, aislando los dems evitando que se contaminen con el producto mientras se estimula uno. Puede incrementar el flujo de las reservas, reduce el incremento de los costos de pre frac y acorta significativamente el ciclo de tiempo comparado con los tratamientos convencionales multi-etapa. Para realizar las estimulaciones los productos que se ocupan son: cidos, apuntalantes, nitrgeno, agua, aceite, diesel, CO2, entre otros. Un exitoso tratamiento depende de la identificacin de las causas de la deficiencia del pozo que ser tratado. SurguFrac* es una tcnica para terminar pozos horizontales en yacimientos de baja permeabilidad. Esta tcnica combina la tecnologa del HydraJet* y las tcnicas de fracturar para permitir la colocacin de fracturas mltiples con una precisin quirrgica en pozos horizontales sin bajar empacadores hacia el pozo. Al usar esta tcnica el aumento de la produccin es significativo. La tecnologa del SrgiFrac es el mtodo acertado para resolver el problema del control de la colocacin de la fractura en el agujero descubierto. El proceso se comporta satisfactoriamente para tratar formaciones carbonatadas con cido o usar sistemas con agente apuntalante para alcanzar la conductividad deseada de la fractura. Ventajas: Se utiliza en pozos terminados con agujero descubierto En pozos horizontales y verticales Se hace cuando el yacimiento est muy daado Se utiliza cido para romper la roca y hacer canales conductivos para que produzca

Desventajas: Se usa en formaciones muy consolidadas como la caliza